Na presente pesquisa também nos propusemos a avaliar a abordagem de conceitos químicos por meio do tema saneamento ambiental como um dos catalisadores para o desenvolvimento da reflexão e/ou tomada de decisão acerca de questões ambientais. Todavia, é importante ressaltar que reconhecemos que são necessários também conteúdos de outras disciplinas. Amparamos em pensamentos como os de Garcia (2000) ao mencionar que para desenvolver habilidades e competências, como as pretendidas nesse trabalho, é necessário que elas sejam trabalhadas em conexão com algum(s) conteúdo(s) conceitual(is).
A priori fizemos um levantamento de dados por meio do questionário 1 (Q1) com o intuito de verificar quais disciplinas os estudantes consideram ter mais facilidade e quais possuem mais dificuldade, bem como os motivos relacionados. Dos 30 estudantes matriculados na disciplina, 27 responderam o Q1. A figura 21 apresenta a relação de disciplinas ofertadas no Ensino Médio regular e a quantidade de estudantes que declararam ter facilidade para cada uma.
Figura 21. Facilidade dos estudantes no estudo das disciplinas.
A análise do gráfico nos permite inferir que de modo geral os estudantes possuem mais facilidade no estudo de disciplinas relacionadas às seguintes áreas do conhecimento: Linguagens e códigos e suas tecnologias e Ciências humanas e suas tecnologias. Dentre as justificativas destacamos a seguinte: “Porque são matérias que requerem bastante leitura, acho interessante e tenho facilidade.” A fala a seguir também merece destaque: “Tenho mais facilidade nessas matérias porque gosto dos temas das aulas.” O diferencial de acordo com os comentários citados relaciona-se com a afinidade e com os temas abordados nas disciplinas.
Outros pontos de vista sobre o assunto foram ressaltados, tais como: “Me adequo mais na parte de humanas, pois acredito que são matérias essenciais para formar cidadãos.” O comentário a seguir também merece destaque: “Tenho facilidade porque são matérias que não mexe com exatas, não envolvem cálculo.” Por meio das falas é possível perceber que alguns estudantes veem o potencial da formação cidadã associado somente a disciplinas relacionadas com as ciências humanas. A associação mencionada pode ser fruto de uma especialização excessiva nas disciplinas das áreas de Ciências da Natureza e Matemática e suas Tecnologias.
A especialização excessiva é comentada por Morin (2003), que relata que os conhecimentos, por vezes, são apresentados como esotéricos no sentido de ser considerados acessíveis somente a especialistas, e anônimo sendo estritamente quantitativo. Na condição de receptor desse saber especializado, o estudante acaba perdendo o direito ao conhecimento, sendo despojado enquanto cidadão de pontos de vista globalizantes ou pertinentes. Por isso desconhecem o potencial formativo das disciplinas que envolvem cálculos, conforme citado.
As respostas também permitem a interpretação de que os estudantes tendem a polarizar as disciplinas em Ciências Humanas e Ciências Exatas. A existência desses polos foi bastante discutida por Snow (1995) que aponta em seus escritos as duas culturas: a humanística e a científica. O autor critica a especialização excessiva por restringir a visão dos indivíduos em relação a outras dimensões e defende a necessidade da aproximação dos polos, que muitas vezes são isentos de comunicação entre si.
Uma relação de causa e efeito pode ser identificada quando os estudantes apontam à facilidade em disciplinas que não envolvem cálculos, consequentemente a dificuldade é apontada nas seguintes áreas do conhecimento: Ciências da Natureza e Matemática e suas Tecnologias. A figura 22 apresenta a relação de disciplinas ofertadas no Ensino Médio regular e a quantidade de estudantes que declararam ter dificuldade no estudo de cada uma.
As dificuldades se relacionam principalmente às disciplinas de Física, Química e Matemática. O comentário a seguir merece destaque: “Tenho dificuldade porque as matérias são complexas.” Isso pode ser explicado pelo histórico de um ensino como o descrito por
Langevin (1992), utilitário e dogmático. De acordo com o autor, os conhecimentos são apresentados de forma dogmática e os estudantes se apropriam de leis e fórmulas para a sua utilização na realização de exames.
Figura 22. Dificuldade dos estudantes no estudo das disciplinas.
Fonte: Questionário 1.
Destacamos também a seguinte fala: Tenho dificuldade porque são disciplinas que tem muitos cálculos e às vezes as fórmulas são difíceis de decorar.” A expressão decorar em vez de aprender e/ou compreender pode ser reflexo do ensino dogmático, ou seja, que é apresentado com caráter de certeza absoluta. Langevin (1992) caracteriza esse ensino como frio, estático e que promove a impressão errônea da ciência como uma coisa morta e definitiva restringindo o papel dos estudantes a tirar conclusões de princípios definitivamente adquiridos.
Concordamos com Langevin (1992) ao indicar a necessidade de repensar urgentemente concepções de ensino como a mencionada com vistas a preservar o valor educativo do Ensino Ciências, nesse caso de Química e Física, bem como o ensino de Matemática. A falta de inter- relações com os conhecimentos previamente adquiridos ou de situações próximas à realidade também é mencionada pelos estudantes, conforme apresenta a fala a seguir: “Tenho muita dificuldade porque são matérias que exigem muita concentração e têm algumas que eu nunca vi nada relacionado na minha vida.”
Em se tratando do Ensino de Química, algumas indagações foram feitas por meio do Q1 com o intuito de investigar a opinião dos estudantes sobre fatores que prejudicam e/ou facilitam a aprendizagem de Química. Os fatores indicados pelos estudantes foram organizados na matriz da tabela 11. Questionamos também sobre assuntos relacionados à Química nos quais os estudantes possuem interesse e que não são abordados ou são pouco abordados na disciplina.
Dentre os 27 respondentes do Q1, somente 1 aluno indicou um assunto de interesse relacionado à Química que é pouco abordado, sendo ele: reações químicas. A falta de curiosidade dos estudantes pode estar relacionada ao histórico do ensino mencionado por
Langevin (1992) e Morin (2003), anteriormente citados. Acreditamos que a complexidade com que os conhecimentos são apresentados também pode desenvolver um bloqueio quanto aos assuntos relacionados à Química e isso implica no distanciamento e consequentemente uma visão restrita e limitada sobre essa Ciência.
Tabela 11. Matriz de análise sobre fatores que influenciam a aprendizagem de Química.
Fonte: Questionário 1.
A análise da matriz permite reconhecer que um dos fatores que podem prejudicar e/ou facilitar a aprendizagem de Química se relaciona com o comportamento do aluno. O fator predomina em ambas as situações e isso implica que aprender ou não também depende do aluno. Baseamo-nos em apontamentos como os de Moreira (1999) ao afirmar que a disposição é também uma condição para a aprendizagem, e que o estudante deve manifestar esta disposição. Segundo Moreira (1999), mesmo que o material seja potencialmente significativo, se a intenção do aluno for simplesmente memorizar, tanto seu processo de aprendizagem quanto seu produto serão mecânicos. Concordamos com o autor e acrescentamos que mesmo com a inclusão de aulas experimentais ou a utilização de diferenciados métodos e recursos didáticos, indicados pelos estudantes como facilitadores da aprendizagem, ainda há uma dependência em relação a disposição do aluno a aprender.
Outro fator indicado pelos estudantes é o próprio professor na condição de facilitador da aprendizagem. Segundo os estudantes, a qualidade da aula está relacionada a um conjunto de estratégias utilizadas pelo professor que possibilitam a compreensão dos conteúdos químicos. Compartilhamos do ponto de vista de Garcia (2000, p.2) ao ressaltar que “o professor precisa reconhecer que o ensino não pode mais centrar-se na transmissão de conteúdos
Tema Categoria Unidades de Registro (UR) Unidades de Contexto (UC)
E NS INO DE Q UÍ M ICA E T E M A SANE A M E N T O AM B IE NT AL Facilita
Aluno “Interesse e envolvimento do aluno.” “Atenção e dedicação.” Aulas “Aulas no laboratório com experimentos.”
“Aulas práticas.”
Professor
“Uma boa aula, com bom professor e instrumentos necessários para facilitar o aprendizado.”
“Quando o professor usa métodos diferentes, que fazem com que a matéria fique mais clara.”
Dificulta
Aluno “Falta de atenção nas aulas.” “Desinteresse.”
Cálculos “A falta de matemática básica.” “Dificuldade com os cálculos e fórmulas.” “Quando tem algum tipo de cálculo em química.” Tempo “Conteúdo é abordado por pouco tempo e rápido.” “O fato de não conseguir anotar tudo que é
conceituais. Ele passa a ser um facilitador do desenvolvimento, pelos alunos, de habilidades e competências.”
Sobre os fatores que prejudicam a aprendizagem de Química, os estudantes apontaram a dificuldade com cálculos. As raízes dessa dificuldade podem estar diretamente relacionadas com o déficit de aprendizagem em conteúdos que envolvem a matemática básica. Consequentemente, esse déficit acaba interferindo negativamente na aprendizagem de outras disciplinas, nesse caso de Química. O tempo também foi mencionado como um fator que prejudica a aprendizagem de conteúdos químicos.
A carga horária da disciplina de Química, geralmente com três horas aula por semana (3h/a/s), é pequena quando comparada a outras disciplinas, como Língua Portuguesa e Matemática com cinco horas aula por semana (5h/a/s). Muitas vezes isso impulsiona o professor a desenvolver os conceitos rapidamente pela exigência de “vencer os conteúdos” previstos para cada série. Nessa perspectiva, Langevin (1992) ressalta que o pouco tempo destinado ao Ensino das Ciências sacrifica o aspecto histórico e atribui ênfase apenas no aspecto utilitário, com orientação dirigida quase que completamente ao conhecimento de fatos e leis.
Uma alternativa para lidar com a questão do tempo e promover discussões mais amplas em aulas de Química é a inclusão de temas sociais no conteúdo programático. Loureiro e Torres (2014) alegam que quando os conteúdos são pautados em temas, rompe-se com a perspectiva tradicional de abordagens que utilizam conceitos científicos como ponto de partida da programação. O ensino de química por meio de temas, segundo Santos e Schnetzler (2010) propicia a compreensão de processos químicos do cotidiano, avaliar implicações sociais das aplicações da química e entender a realidade social em que os estudantes estão inseridos.
De acordo com Santos e Schnetzler (2010, p.112), os temas “[...] desempenham papel fundamental no ensino de Química para formar o cidadão, pois propiciam a contextualização do conteúdo químico com o cotidiano do aluno, além de permitirem o desenvolvimento de habilidades básicas relativas à cidadania, como a participação e a capacidade de tomada de decisão, pois trazem para a sala de aula discussões de aspectos sociais relevantes, que exigem dos alunos posicionamento crítico quanto a sua solução.” Acreditamos nesses pressupostos e por isso pautamo-nos neles ao optar por um tema social, como o saneamento ambiental, para a abordar conceitos químicos entre outros, no âmbito da disciplina eletiva QAF.
O saneamento ambiental caracteriza-se fundamentalmente como uma questão de saúde pública e isso o faz tornar-se um tema de relevância social. Acreditamos que a utilização deste tema em propostas educativas pode sobressair como um incentivo à formação de indivíduos
conscientes, críticos, reflexivos e participativos da problemática socioambiental em que vivem uma vez que o saneamento ou mesmo a falta dele abarca a realidade da maioria das pessoas.
A problemática ambiental começou a se agravar na década de 1970, segundo o Ministério das Cidades (BRASIL, 2005), a partir disso passou a chamar atenção não só por causa do impacto no ambiente natural, mas também na saúde humana. Assim, começaram a surgir movimentos em diferenciados campos, dentre eles o do saneamento, passando a incorporar, além das questões de ordem sanitária, as de ordem ambiental. Com isso, surgiu o conceito de saneamento ambiental, que abrange o saneamento básico (abastecimento de água, esgotamento sanitário, manejo de resíduos sólidos e de águas pluviais) bem como os aspectos relacionados à poluição do ar, sonora, entre outros.
Antes do estudo propriamente dito do tema no âmbito da disciplina, julgamos ser necessário conhecer as concepções dos estudantes sobre o saneamento, ações relacionadas e a importância desses serviços para a sociedade. Para tanto, os estudantes foram indagados por meio da técnica adaptada de grupo focal assim como algumas perguntas do questionário 2 (Q2) se relacionaram com esta investigação. Os resultados foram organizados na matriz da tabela 12.
Tabela 12. Matriz de análise sobre o saneamento ambiental.
Fonte: Questionário 2 e grupo focal adaptado.
Tema Categoria Unidades de Registro (UR) Unidades de Contexto (UC)
E NS INO DE Q UÍ M ICA E T E M A SAN E AM E N T O AM B IE NT AL Concepções Significado “É o tratamento de esgoto.”
“É o que a SANEAGO faz (empresa responsável pelo saneamento de Goiás).”
“Tratamento de água, sei lá.”
Conceito “Acho que saneamento básico seria mais para as necessidades básicas e o ambiental com os cuidados com o meio ambiente.”
Importância
Ações
“Imagino o trabalho que têm para a realização dessas ações, tratar a água e o esgoto.”
“A importância é que essas ações são extremamente presentes na vida social de todos.” “Proporcionam melhor qualidade de vida.”
Ausência
“É importante, senão como iriamos beber água?” “É uma coisa que utilizamos, é necessário o tratamento, imagine se não tivesse um lugar próprio para fazer esse tratamento o quanto seriamos prejudicados.”
Conhecer
“Acho que isso não iria interferir na minha vida, mas poderia saber por curiosidade.”
“´Precisamos nos interessar mais sobre o saneamento, esgoto é coisa séria.”
“Interesso pelo assunto porque não sei como são as etapas do tratamento.”
“Para ter conhecimento sobre o que ocorre em uma estação de tratamento.”
Analisando a matriz podemos interpretar que os estudantes têm uma noção sobre o que é o saneamento (básico e ambiental), mas o relacionam estritamente às ações voltadas para o tratamento de água e tratamento de esgoto. Isso induz a pensar que os estudantes desconhecem ou não associam outras ações como o manejo de resíduos sólidos e manejo de águas pluviais ao saneamento ambiental. Percebemos também o reconhecimento da importância dessas ações, a seguinte fala merece destaque: “Proporcionam melhor qualidade de vida.”
O comentário a seguir também merece destaque: “A importância é que essas ações são extremamente presentes na vida social de todos.” O aluno indica a necessidade de discutir assuntos voltados para o saneamento pelo fato de que os benefícios proporcionados pelas ações a ele relacionadas permeiam a vida em sociedade, evidenciando-o como um tema de relevância social. As consequências da falta de saneamento também foram citadas, tais como: “Vamos supor, se a água lá do córrego não fosse tratada e se não tivesse saneamento não teria condição.” Uma das maiores inquietações dos estudantes é ingerir água sem o devido tratamento e os acometimentos posteriores.
Em meio a discussão, alguns estudantes relataram não identificar razões que justifiquem a necessidade de conhecer mais sobre o assunto, também não tinham perspectiva de interferência desse conhecimento em suas vidas. Mas a maioria dos estudantes apresentaram interesse em conhecer mais sobre o tema, especialmente em relação ao funcionamento de estações de tratamento de esgoto (ETE) e estações de tratamento de água (ETA). Diante dos resultados, as aulas da disciplina envolveram a química no contexto do saneamento ambiental. Dos 18 momentos/aula da disciplina, 8 envolveram a abordagem de conceitos químicos e de outras disciplinas por meio do tema saneamento ambiental. É importante ressaltar que a abordagem conceitual foi totalmente conectada com o estudo da problemática local com intuito de evitar um tratamento desligado dos conceitos. As aulas mencionadas correspondem aos números: 2, 7, 10, 11, 12, 13, 14 e 17, do cronograma da disciplina (vide apêndice B).
Apresentaremos a seguir uma breve descrição sobre as aulas mencionadas ressaltando os assuntos relacionados ao tema bem como os conceitos químicos explorados. Na aula 2 denominada “(Re)conhecendo a problemática local e discussão sobre o saneamento” foi apresentado o cronograma da disciplina e realizadas discussões iniciais sobre o tema, de modo que as concepções dos estudantes sobre o saneamento receberam enfoque (vide tabela 12).
A aula 7, com o nome “Localização espacial e o atual foco nas questões do saneamento no Brasil”, envolveu o uso de problemas detectados no estudo da problemática local para introduzir a discussão sobre o saneamento como tema manifesto no Brasil. Os resíduos sólidos jogados indevidamente no Jardim Botânico, podendo ser foco do Aedes aegypty, foi uma
situação que impulsionou a discussão sobre a preocupação em nível nacional com locais que favorecem a proliferação do mosquito. A falta de saneamento foi discutida como um dos agravantes desse problema em algumas regiões do país.
Para fundamentar a discussão foram utilizadas reportagens que expõem a preocupação com o assunto que tramitou em diversas instituições que compõem a sociedade, como o Senado Federal, a Conferência Nacional dos Bispos do Brasil (CNBB) e o Conselho Nacional de Igrejas Cristãs (Conic). Estes últimos, segundo Verdélio (2016), lançaram o tema e o lema da Campanha da Fraternidade Ecumênica de 2016, que alertou sobre o direito de todas as pessoas ao saneamento básico e debates de políticas públicas e ações que garantam a integridade e o futuro do meio ambiente. Um ponto positivo sobre o uso de reportagens é permitir que os estudantes se informem sobre assuntos atuais e façam associações, como demonstra a fala a seguir: “Eu sou católica professora e ouvi mesmo o padre falando sobre a campanha da fraternidade e saneamento.”
Na aula 10, chamada “Breve histórico do saneamento, visita virtual na ETE Goiânia e aplicações da química nesse contexto”, foram discutidos os conceitos de saneamento básico e ambiental e as ações relacionadas, como o tratamento de água e esgoto, manejo de resíduos sólidos e de águas pluviais. Além disso, foi apresentada uma linha do tempo do saneamento, destacando acontecimentos da antiguidade relacionados à falta de saneamento, as primeiras grandes obras e inovações tecnológicas nessa área, como o atual modo de tratamento de esgoto.
Em se tratando da história antiga foi ressaltado o uso de efluentes domésticos como fonte de renda. Imbuídos de informações do ART and history of Pompeii (1989), Rocha, Rosa e Cardoso (2004, p.32) mencionam que “[...] no processo de lavagem das roupas, estas ficavam de molho em tanques contendo água e urina (humana e/ou animal), por determinado período. Na época não existia sabão, e a urina fornecia o componente alcalino necessário para auxiliar na limpeza.” É importante ressaltar a reação de espanto dos estudantes ao serem informados de que a urina era usada para o fim mencionado. Além disso, reconheceram o avanço da C&T em benefício das pessoas, conforme demonstra a fala a seguir: “Nossa! Nunca ouvi falar nisso. Fico pensando que a ciência e a tecnologia avançaram demais e os benefícios são muitos né.”
A explicação para a urina ser utilizada na lavagem das roupas foi discutida na aula, bem como sua composição química. Sobre a composição, a atenção foi voltada principalmente para a ureia, eliminada por meio da urina. A discussão possibilitou a abordagem de conceitos, características e nomenclatura de compostos orgânicos e grupos funcionais uma vez que a ureia é um composto orgânico pertencente ao grupo funcional amida, o que lhe confere o caráter
básico. Ressaltamos que os conceitos químicos mencionados geralmente são abordados somente no 3º ano do Ensino Médio.
Em seguida foi apresentada uma das inovações tecnológicas relacionada com o saneamento ambiental, exemplificada por meio da visita virtual na Estação de Tratamento de Esgoto Dr. Hélio Seixo de Britto, localizada em Goiânia - Goiás. A figura 23 refere-se a parte inicial da simulação que apresentava de modo geral as etapas do tratamento de esgoto.
Figura 23. Parte inicial da visita virtual à ETE Goiânia.10
Além de atentar para o funcionamento da ETE, os estudantes foram orientados a identificar termos que se relacionavam de alguma forma com a química. A partir dos termos elencados como sulfato de alumínio, coagulantes, decantação etc. puderam ser explorados os conceitos de substâncias químicas e métodos de separação de misturas. Caracterizando assim o ensino de Química para a formar o cidadão, defendido por Santos e Schnetzler (2010), pois nos preocupamos em não restringir o ensino à mera discussão ideológica do contexto social nem ao estudo de conceitos químicos descontextualizados, como se fossem puros e neutros.
Após o uso da simulação como estratégia de ensino podemos dizer que ela é uma maneira diversificada da prática escolar e uma forma eficiente de promover a contextualização. A fala a seguir merece destaque: “Então professora, esse negócio ai de simulação é legal né, porque mesmo não podendo ir lá na ETE conhecemos como é feito o tratamento do esgoto em Goiânia.” A impossibilidade da visita física deve-se ao fato de que há algum tempo a instituição não recebe escolas e comunidade em geral devido às influências relacionadas a cortes de gastos feitos pelo poder público.
A aula 11, denominada “Trilhas, museu, jardim sensorial e coleta de água da nascente do córrego Botafogo no Jardim Botânico”, envolveu a abordagem dos conceitos de análise físico-química e biológica da água, diferença entre análise quantitativa e qualitativa,